- •1. На основании исходных данных составляем однолинейную схему питания дуговой сталеплавильной печи (рис.1) и схему замещения (рис.2) , где должны быть учтены:
- •3. Определение величины колебаний напряжения на шинах, питающих подстанций и распределительных устройств.
- •Построение электрических и рабочих характеристик дсп.
- •Список литературы.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Омский Государственный Технический Университет
Кафедра: «ЭсПП»
Дисциплина: «Электротехнологические установки»
Расчётно – графическая работа № 3
Электрический расчет режимов работы дуговой
сталеплавильной печи.
Вариант 98
Выполнил: ст. гр. Э – 418
Мацко К.В.
Проверил: доцент Коврижин Б.Н.
Омск 2011
Исходные данные:
Мощность короткого замыкания системы:
Напряжение системы:
Мощность печного трансформатора:
Длина ЛЭП:
Напряжение высшей ступени печного трансформатора:
Активное сопротивление трансформатора:
Реактивное сопротивление трансформатора:
Активное сопротивление короткой сети:
Реактивное сопротивление короткой сети:
Удельный теоретический расход электроэнергии:
Электрический расчет режимов работы дуговой
сталеплавильной печи.
1. На основании исходных данных составляем однолинейную схему питания дуговой сталеплавильной печи (рис.1) и схему замещения (рис.2) , где должны быть учтены:
- активное и реактивное сопротивления короткой сети;
- активное и реактивное сопротивления ПТ;
- индуктивное сопротивление токоограничивающего реактора ;
- индуктивное сопротивление воздушной линии (ВЛ), по которой осуществляется питание от шин районной подстанции или заводской ТЭЦ (А) до шин распределительного пункта (Б), к которому подключен печной трансформатор;
- индуктивное сопротивление системы на шинах подстанции А.
Рисунок 1 – а) Однолинейная схема питания дуговой сталеплавильной печи;
б) схема замещения
Активными сопротивлениями реактора, воздушной линии, системы, влиянием тока намагничивания ПТ для упрощения расчета можно пренебречь.
Сопротивления элементов первичной цепи ПТ (реактор, воздушная линия, система) представлены в схеме замещения в виде, приведенном ко вторичному напряжению . Сопротивление дуги принимается чисто активным и линейным, величина его зависит от длины дуги при заданных остальных параметрах схемы, поэтому в схеме замещения оно представлено переменным активным сопротивлением, изменяющимся от при ЭКЗ до при ХХ.
2. Индуктивные сопротивления системы и воздушной линии электропередачи :
где – удельное сопротивление ВЛ, Ом/км.
После приведения к цепи НН:
- коэффициент трансформации ПТ.
2.2. Индуктивное сопротивление реактора определяется из условия необходимости ограничения тока ЭКЗ. Расчет тока ЭКЗ ( ) проводят при .
Первоначально определим ток без реактора, подставляя значение сопротивления реактора Допустимая величина толчка тока при ЭКЗ
где - номинальный ток обмотки НН печного трансформатора
.
Т.к. то расчетное индуктивное сопротивление реактора, приведенное к цепи НН, определим из условия ограничения тока ЭКЗ до величины ,
Для выбора реактора следует определить его расчетное сопротивление применительно к цепи ВН:
По справочным данным выберем 3 реактора, соединенных последовательно и имеющих в сумме сопротивление , из условий:
где: , - номинальные ток и напряжение реактора;
где - номинальный ток обмотки ВН печного трансформатора.
Выберем следующий реактор по [2]:ТОРМ-110-650-15
Определим его реактивное сопротивление:
Сопротивление выбранных реакторов приведем к цепи НН:
Подставляя полученное значение в формулу, уточняем суммарное приведённое индуктивное сопротивление , после чего окончательно определяем ток ЭКЗ. Величина не должна превышать . Полученные значения и используем для дальнейшего расчёта электрических характеристик ДСП.
.
3. Определение величины колебаний напряжения на шинах, питающих подстанций и распределительных устройств.
Если пренебречь активными сопротивлениями в системе электроснабжения ДСП, то величина колебаний напряжения в i-ой точке сети:
где - мощность короткого замыкания в i-ой точке.
Для шин подстанции А:
Для шин распределительного пункта Б
где,
Согласно ПУЭ, колебания напряжения допускаются при частоте колебаний не более одного в час, допускаются не более 10 колебаний в час. В остальных случаях должна быть менее 1,5%. Для ДСП частота колебаний достигает нескольких в секунду, поэтому величина не должна превышать 1,5%.
Т.к. то перечислим мероприятия, приводящие к снижению колебаний напряжения:
подключение синхронного компенсатора к шинам РУ;
подключение синхронного компенсатора к шинам РУ в сочетании с буферным реактором, включенным в цепь питания РУ;
применение дополнительного реактирования как сдвоенным, так и одинарным реакторами;
применение повышенного напряжения питания ПТ;
разделение шин питания ДСП и остальной нагрузки;
применение глубокого ввода для индивидуального питания ДСП;
перенос точки подключения ДСП в центр питания с большим значением мощности короткого замыкания;
применение продольной емкостной компенсации ВЛ.